曲率引擎的原理
曲率引擎是一种基于曲率调整的技术，用于控制和改变空间中的曲率，实现物体或空间的形状和特性的变化。它主要基于引力场的概念，通过操纵引力场来实现曲率的变化。曲率引擎的原理可以概括为以下几个步骤：1.引力感应：曲率引擎使用传感器来感知周围的引力场，并测量引力的强度和方向。这些传感器可以是基于光学、电磁或其他物理原理的设备。2.引力场干预：一旦感知到引力场的信息，曲率引擎会通过发射控制信号来干预引力场。这些控制信号可以通过电磁波、粒子束或其他合适的方式传输。3.曲率调整：控制信号通过作用于引力场，改变空间的引力分布。这样，物体所处的空间就会发生曲率的调整，从而改变其形状和特性。4.物体响应：当空间中的曲率发生变化时，物体会受到曲率引擎的影响而作出相应的响应。这可能涉及物体的扭曲、伸展或其他形态的变化。曲率引擎的原理在理论物理学和相关领域还处于探索阶段，目前尚未有实际应用。然而，它具有潜在的应用前景，如虚拟现实、空间探索和物体变形等领域。随着科学技术的不断发展，曲率引擎有望成为一种有力的工具，为人类创造出更多令人惊奇的可能性。
“曲率引擎”是什么？
曲率引擎，是一项折叠空间，从而让人类达到“光速飞行”，甚至“超光速飞行”的技术。谈及人类如今的前沿科技发展，当真是突飞猛进，日新月异。随着上世纪著名物理学家爱因斯坦的横空出世；人类在科学道路上的探索，最大的目标就剩下了一个“光速”。只要达到光速，那么，一切便皆有可能；之前我们眼中不能办到的，都不再是天方夜谭。但是，熟悉“狭义相对论”的朋友都知道，光速是我们宇宙如今的最高速度，在爱因斯坦的理论构想中，但凡是有质量的物体，都不可能达到光速：因为速度越趋近于光速， 动能和质量，就会往“无限”靠拢。时至今日，人类在自然界所发现到的，唯一能够完全达到光速的物质，只有“光子”这种能量体才可以。难不成，光速飞船，对我们来说就是可望不可及的了吗？不要低估人类的智慧，和科学家们的努力！二零零四年，美国加利福利尼亚大学天文系教授戈登，在一篇论文中指出，“折叠空间与超越光速”，或许是人类所能研究的方向。从此，“曲率引擎”，就成了NASA和诸多前沿科学家所紧锣密鼓研制的技术！什么是“曲率引擎”？就是通过强大的核聚变，去折叠空间，压缩空间，从而突破“单一空间”的物理环境，让速度变得更快！试想一下，单一空间内的亚光速；假如我们把空间折叠成二分之一，或者三分之一，那么，亚光速就能变成“超光速”！这就是曲率引擎的奥秘！据NASA的科研人员表示，最早在2030年，曲率引擎飞船就会制造完毕，届时一定会掀开人类探索宇宙的新篇章！
科研人员第一次完成曲速引擎模型开发，超光速飞行或将成为现实
在著名科幻作品《星际迷航》中，企业号飞船通过“星际跳跃”快速地从一个星系航行到另一个星系，人类可以在寿命周期内对宇宙进行 探索 。实现这一目标的关键就是“曲速引擎”，它通过扭曲飞船周围的时空达到超光速航行。《星际迷航》剧集中，这种引擎被工程师“寇克瑞恩”于2063年发明。
“曲速引擎（Warp drive）”概念由来已久。在物理学上，这种引擎运用空间翘曲（space warp）理论进行飞行，1994年物理学家米盖尔·阿库别瑞（Miguel Alcubierre）对这一设想进行了总结，并设计了阿库别瑞概念引擎来实现这一梦想。尽管阿库别瑞引擎已被物理学界广泛接受，包括NASA在内的众多科研机构已尝试开发，但直到目前，尚未有可靠的技术方法来实现这一概念。
拥有曲速引擎的飞船在超光速飞行过程中会扭曲周围的时空，飞船前方的空间收缩，后方的空间膨胀，这一现象在物理学上被称为“空间翘曲”。空间翘曲会消耗不可想象的巨大能量，等同于一颗恒星所拥有的能量。根据设想，曲速引擎需要用到所谓“特异物质”的“负能量”才能实现空间翘曲。
目前为止，所谓“特异物质”的“负能量”只存在于理论物理中，即量子水平上的波动形式，极其微小。“曲速引擎（Warp drive）”的研究违背了现有的物理法则，因此很容易让人将这一努力联想到伪科学。
就在不久前，这一形势发生了明显的改变，来自瑞典隆德大学先进动力实验室的Alexey Bobrick和Gianni Martire在科学期刊“经典与量子引力”（Classical and Quantum Gravity）上发表论文称，他们完成了曲速引擎的第一款实用化模型。
不同于NASA和其他科研机构，该研究小组找到了方法，能够在相对论的理论框架下建造引擎，不需要所谓的“特异物质”的“负能量”。研究人员解释，他们用非常强大的引力场代替了“负能量”，并利用这些引力场来实现时空翘曲。但研究人员也承认，目前模型还存在一个主要障碍，即为了形成这一强大的引力场，需要在飞船内外部“翘曲气泡”之间制造一个巨大的时间差。
可即便人们将地球压缩成一个10米直径的球体，内外部的时间差仍只有每年一小时。同时，通过模型，人们发现进行空间翘曲的飞船最佳形状并非人们之前一直认为的细长形状，而是更大更宽，因为这能更佳地发挥曲速引擎效率。
尽管科研团队在如果在工程学上建造和安装一台真正的曲速引擎，但他们已经证明，在理论上这一设想是能够实现的，他们已经迈出了将它变为现实的第一步，科研团队相信，未来终有一天工程人员会将曲速引擎变为现实。
曲速引擎能实现超光速？科学家称：有可能实现，但需要庞大的能量
第一次接触曲速引擎可能是来自科幻小说《星际迷航》，里面飞船的超光速让人看起来热血沸腾，异常激动，但是在这背后却需要庞大的能量。那么曲速引擎能否实现超光速？科学家称：有可能实现，因为曲速引擎是基于物质和反物质之间的反应从而获得巨大能量的，在宇宙中存在两种相反的物质，正粒子和反粒子，当物质和它的反物质相遇时，两者会同时湮灭，只剩下一堆能量。而曲速引擎就是基于这样的原理建造的。
曲速引擎获得能量的方式是物质和反物质之间的反应，而它的动力来源是通过能量场制造出包裹飞船的曲速泡，通过飞船前后的能量场的挤压，从而使宇宙飞船实现超越光速。假如我们将飞船前后的空间曲率减少，宇宙飞船就会被前面曲率大的空间所牵引，这样速度会变得更快。尽管它的原理是如此复杂，但是曲率引擎的核心却是利用物理定律中的一些漏洞从而使飞船打破物理定律的束缚，获得超快的速度。
说得通俗一点，虽然我们的宇宙看起来像一个平面，实际上我们宇宙的空间是被折叠起来的，宇宙实际上并不是平坦的，而是存在曲率，我们可以将宇宙想象成一个甜甜圈，在如果我们能够通过曲率来实现空间位置的转变，这样我们到达目的地的速度也会快很多，所以曲速引擎它能够打破二维时空中直线距离最短的的铁律，从而实现更远距离的太空穿梭。
曲速引擎在时空的角度来讲就像一个形式在平直公路上的 汽车 ，这辆 汽车 在二维时空中沿着平直的公路匀速形式，这时候的曲率基本为零。假如前面出现一个悬崖， 汽车 掉进悬崖中就会获得无限的加速度，只要这个悬崖足够深，那么 汽车 获得速度就会趋近于无限大，尽管这个猜想目前还仅仅停留在理论阶段，但是科学家们已经有了足够的想法去实现这些看似不可能完成的事。
“超光速”的“曲速引擎”真的超光速了吗
在电影《星际迷航》和《星际穿越》中我们都见识了这样一种飞船，她能“超光速”在星际中航行，无论多远的距离，她都能很快地到达，距离不再是星际航行中不可逾越的屏障。这种超光速宇宙飞船是否违背了“狭义相对论”中，关于光速是宇宙中信息传递的最快速度这一理论？
本文将根据“狭义相对论”来解释这个现象，我也留意了很多网上的资料，对于“超光速”这一现象的解释，大多数只是一言带过。因此，我将以“狭义相对论”的基础理论知识，给大家解释这个现象。根据“狭义相对论”，在任何参考系中，光在真空中传播速率恒定，信息传递的最快速度不可以超过光速。这句话里，我们要注意几件有趣的事情，一是对于“任何参考系”光速恒定，这是“光”的基本属性，为什么如此还不清楚。二是“光速恒定”，并不是光的“速度”恒定，而是光的“速率”恒定。所谓“速率”就是没有方向的“速度”，因为引力的作用，光在宇宙中并不是直线传播的。同时，光速恒定不受“时空弯曲”的影响，“时空弯曲”只会让光“衰减”，不能让光减速。三是光在“真空”里传播速率恒定，为什么要强调在“真空”里传播，是因为对于不同的介质，光速是不同的，例如，在太阳内部，光速可以跟蜗牛的速度有一拼。只有在真空里速度才最快，宇宙就是一个非常接近真空的环境，所以“光”几乎能以最快的速度在宇宙里传递信息。了解上述几点后，我们再来看“曲速引擎”的原理，“曲速引擎”是通过“电磁力”来产生“引力”，继而改变周围的时空分布，使“曲速引擎”前面的时空被压缩，而后面的时空发生膨胀，从而产生了一种类似于海浪似的时空弯曲，而“曲速引擎”好似冲浪运动时的滑板，在时空波浪中前行。同时，“曲速引擎飞船”被包裹在“曲速泡”里，以保证飞船周围的时空稳定。从“曲速引擎”的原理，我们可以看出，飞船在“超光速”飞行的过程中，其实并没有超光速，甚至说，飞船其实是静止的。扭曲的时空推动着飞船前行，理论上速度是没有上限的，只要能量足够大，“曲速引擎飞船”可以做到瞬间从宇宙的一端飞到另一端。
分析到这，好像没有用到上述的“狭义相对论”知识，先不要着急，我们必须先搞清楚什么是星际旅行最大的麻烦。星际航行最棘手的问题，其实不是速度，而是时间。假设人类制造了一种接近光速的宇宙飞船，那么这艘宇宙飞船横穿银河系至少需要15万年，而人类只有短短几十年的寿命，谁能经得起这么漫长时间的等待。细心的读者可能会发现了一个有趣的问题，是“谁”在等待，是飞船里的宇航员吗，当然不是，而是“我们”等不起，我们至少要等30万年，才能知道，飞船已经到了银河系的另一端。而对于宇宙飞船来说，时间仅仅过去了几分钟，或者几小时而已。至于为什么会这样，请参考我以前的文章《“双生子佯谬”真的“佯谬”吗》。人类的“载人星际航行”从来都不是单程的，人类至少要知道“飞船”到哪了，下一步将要往哪飞，这个信息的到达可以有延迟，但是延迟的时间不可以太长了，如果飞船到了银河系的另一端之后，需要30万年人类才能收到信息，这个就没有意义了，那时候地球上的人类在不在还两说。而银河系在宇宙中，只是沧海一粟，如果飞船飞到更远的地方，我们岂不是要等待上百亿年才能等到飞船发回来的信息。因此，大家看到了吗，星际旅行的最大难点在于地球上的人类何时才能收到飞船发回的信息。即使不用“超光速”的宇宙飞船，飞船也能在几小时或者几天的时间内，飞过几十万光年的距离。但是，当飞船飞到银河系的另一端想发回信息给地球时，可能人类已经灭绝了，或者已经迁离地球到别的星球生活了。正是为了解决这个问题，所以“曲速引擎飞船”才有存在的必要，也就是说，“曲速引擎飞船”解决的不是如何飞出去的问题，而是解决如何飞回来的问题。“曲速引擎飞船”将“弯曲的时空”作为其前进的动力，并不是她真的在真空里飞行。所以，“曲速引擎”不违反“狭义相对论”。我上文提到的，光在真空中传递信息时，时空的扭曲并不对“光速”产生影响，只对光的“速度”产生影响，影响“光速”的是介质。套用在“曲速引擎飞船”上就是，“曲速引擎飞船”周围的时空弯曲并不影响“曲速引擎飞船”在真空中的速度，即，“曲速引擎飞船”速度为零的事实，不受时空弯曲的影响。好了，以上就是我用“狭义相对论”解释“曲速引擎”的全部内容。
最后，我简单介绍一下“曲速引擎”是否具有实用性，“曲速引擎”原理并不复杂，但是工程实现起来，难度极大。一是通过“电磁力”产生“引力”需要巨大的能量，这种能量就是“核聚变”也提供不了，必须使用“反物质推进技术”，而反物质在我们这个正物质世界里是很难找到的。二是，“曲速引擎”的巨大电磁场所产生的辐射，是人类根本无法承受的，即使加装任何防护都是杯水车薪。三是时空扭曲后，如何保证“曲速泡”的时空稳定。可能还会有更多难题有待解决。但是，“曲速引擎”的想法毕竟是好的，它至少为人类的星际航行提供了一个切实有效的途径，只有“曲速引擎”实用化以后，“星际航行”对于人类来说才有意义，否则，一切“星际航行”都只有单程票。
